随着科学水平的提高,生物、化学以及医疗相关器械领域对精度要求也在不断地提升.生物制剂提取、注射,化学药品传输供给以及药物治疗等MEMS的研究不单单是对精密仪器的攻坚克难,更是交叉学科赋予高精密仪器研究发展的难题。技术革新便要理论创新,才能突破现有技术发展的瓶颈。现有的压电超声波雾化器理论发展已颇具成熟,产业化发展也甚是丰富,可是由于产品的不断创新换代,同时也导致理论创新的不同步,致使许多创新产品缺少对应的系统理论支持。本文立足微泵型压电超声波雾化器的研究,提出了系统的雾化理论、结构仿真和雾化效果实验研究。本文主要的研究内容和成果如下:在雾化理论分析方面,通过对雾化片金属基片和锥孔的变形公式推导分析,建立了微泵型压电超声波雾化器雾化理论数学模型,并结合变形分析对其雾化机理进行了完整的阐述在有限元仿真分析计算方面,通过对雾化片简化建模,进行了雾化片的诺响应计算分析,得出雾化片诺响应工作模态及其相应振型。并结合雾化理论分析了各模态相应雾化效果,提出雾化效果改进意见。在雾化效果实验方面,进行多普莉激光测振实验,与诺响应仿真计算相互论证,提高其可行性,并通过雾化效果实验来验证雾化效果理论分析结果,最后结合仿真计算和多普勒激光测振结果综合分析、总结出雾化效果的影响因素。关键词:MEMS,压电泵,超声波,雾化器,压电陶瓷,振型。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。
标签: 超声波雾化器
上传时间: 2022-06-18
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本设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理,同时保护也不够充分,使得蓄电池的寿命缩短这种情况,研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析,完成了硬件电路设计和软件编制,实现了对蓄电池的高效率管理。设计一种太阳能LED照明系统充电控制器,既能实现太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)又能满足蓄电池电压限制条件和浮充特性。构建实验系统,测试表明,控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压、浮充算法之间切换,MPPT充电效率较恒压充电提高约16%,该充电控制器既实现了太阳能的有效利用,又延长了蓄电池的使用寿命。在总体方案的指导下,本设计使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器产品,采用意法半导体的130纳米工艺技术和先进的内核架构,主频达到16MHz(105系列),处理能力高达20MTPS。内置EEPROM、阻容(RC)振荡器以及完整的标准外设,性价比高,STMSS指令格式和意法半导体早期的ST7系列基本类似,甚至兼容,内嵌单线仿真接口模块,支持STWM仿真,降低了开发成本;拥有多种外设,而且外设的内部结构、配置方式与意法半导体的同样是Cortex-M3内核的32位嵌入式微处理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性价比高,可广泛应用在家用电器、电源控制和管理、电机控制等领域,是8位机为控制器控制系统较为理想的升级替代控制芯片"261,软件部分依据PWM(Pulse Wiath Modulation)脉宽调制控制策略,编制程序使单片机输出PMM控制信号,通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭,达到控制蓄电池充放电的目的,同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明,该控制器性能优良,可靠性高,可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态,实现控制蓄电池最优充放电,达到延长蓄电池的使用寿命。
上传时间: 2022-06-19
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COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件,由瑞典的COMSOL公司开发,广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算,被当今世界科学家誉为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”,适用于模拟科学和工程领域的各种物理过程。作为一款大型的高级数值仿真软件,COMSOL Multiphysics以有限元法为基础,通过求解偏微分方程(单场)或偏微分方程组(多场)来实现真实物理现象的仿真。COMSOL Mutiphysics以高效的计算性能和杰出的多场直接耦合分析能力实现了任意多物理场的高度精确的数值仿真,在全球领先的数值仿真领域里广泛应用于声学、生物科学、化学反应、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。在全球各著名高校,COMSOL Multiphysics已经成为讲授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具;在全球500强企业中,COMSOL Multiphysics被视作提升核心竞争力,增强创新能力,加速研发的重要工具。COMSOLMultiphysics多次被NASA技术杂志选为“本年度最佳上榜产品”,NASA技术杂志主编点评到,“当选为NASA科学家所选出的年度最佳CAE产品的优胜者,表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品"。
标签: 高级数值仿真软件 COMSOL Multiphysics
上传时间: 2022-06-19
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电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车是实现节能减排目标的重要行业之一。IGBT模块作为新能源汽车的核心,其发展受到广泛关注.IGBT模块发展的关键在于改善封装方式。本文指出了日前的封装材料在电动汽车逆变器大功率IGBT模块的封装过程中存在的缺陷,引入了新型连接材料纳米银焊膏。为了验证纳米银焊膏的连接性能,以确定其能否应用在所需的1GBT模块的制作过程中,本文首先设计了单个模拟芯片的烧结连接实验,通过微x射线断层扫描仪、剪切实验、1描电镜等检测手段,对烧结后的连接层进行了全方位的检测,结果发现虽然连接层没有发现明显的缺陷,但是剪切强度较低,经过分析猜想可能是磁控溅射镀层的质量并不十分可靠,因此又设计用真芯片和小块镀银铜板的烧结连接实验,连接传况良好,剪切实验的过程中,发现是芯片先出现破损,这证明了连接的质量是可靠的。因此可以将纳米银焊膏应用在IGBT模块的制作中。本文重点介绍了整个IGBT模块的制作方法。采用和之前单个芯片烧结相类似的操作过程,完成整个模块的烧结。烧结完成后通过微 射线断层扫描仪对烧结的质量进行了检测,通过检测发现连接层质量良好。模块烧结连接之后,更做出最终成型的IGBT模块,还需要经过外壳设计与制造、打线、灌度、组装等工T艺,从而得到最终的成品,并通过晶体管特性测试仪对模块的基本电性能进行了检测。
上传时间: 2022-06-20
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一. eMMC的概述eMMC (Embedded MultiMedia Card) 为MMC协会所订立的内嵌式存储器标准规格,主要是针对手机产品为主。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器, 它提供标准接口并管理闪存, 使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分,并缩短向市场推出产品的时间。这些特点对于希望通过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说,具有同样的重要性。二. eMMC的优点eMMC目前是最当红的移动设备本地存储解决方案,目的在于简化手机存储器的设计,由于NAND Flash 芯片的不同厂牌包括三星、KingMax、东芝(Toshiba) 或海力士(Hynix) 、美光(Micron) 等,入时,都需要根据每家公司的产品和技术特性来重新设计,过去并没有哪个技术能够通用所有厂牌的NAND Flash 芯片。而每次NAND Flash 制程技术改朝换代,包括70 纳米演进至50 纳米,再演进至40 纳米或30 纳米制程技术,手机客户也都要重新设计, 但半导体产品每1 年制程技术都会推陈出新, 存储器问题也拖累手机新机种推出的速度,因此像eMMC这种把所有存储器和管理NAND Flash 的控制芯片都包在1 颗MCP上的概念,逐渐风行起来。eMMC的设计概念,就是为了简化手机内存储器的使用,将NAND Flash 芯片和控制芯片设计成1 颗MCP芯片,手机客户只需要采购eMMC芯片,放进新手机中,不需处理其它繁复的NAND Flash 兼容性和管理问题,最大优点是缩短新产品的上市周期和研发成本,加速产品的推陈出新速度。闪存Flash 的制程和技术变化很快,特别是TLC 技术和制程下降到20nm阶段后,对Flash 的管理是个巨大挑战,使用eMMC产品,主芯片厂商和客户就无需关注Flash 内部的制成和产品变化,只要通过eMMC的标准接口来管理闪存就可以了。这样可以大大的降低产品开发的难度和加快产品上市时间。eMMC可以很好的解决对MLC 和TLC 的管理, ECC 除错机制(Error Correcting Code) 、区块管理(BlockManagement)、平均抹写储存区块技术 (Wear Leveling) 、区块管理( Command Managemen)t,低功耗管理等。eMMC核心优点在于生产厂商可节省许多管理NAND Flash 芯片的时间,不必关心NAND Flash 芯片的制程技术演变和产品更新换代,也不必考虑到底是采用哪家的NAND Flash 闪存芯片,如此, eMMC可以加速产品上市的时间,保证产品的稳定性和一致性。
标签: emmc
上传时间: 2022-06-20
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1前言光谱仪是测量光源和物质光谱特性的重要装置,它在颜色显示,视觉效果比对和生物化学领域有着广泛的应用。近年来,电荷耦合器件CCD取得了飞速的发展,工艺日趋完善,已能批量制造完全没有缺陷的高可靠性低成六的CCD芯片,这种器件有很宽的光谱响应特性,完全可以代替感光乳剂,应用在光谱测量上",因此,设计出配合CCD光谱仪器使用的光学结构对于仪器的小型化有着重大的意义.2微型CCD光谱仪的光学结构设计2.1光栅的选择与设计在光谱仪核心元件分光器件的发展历程中,经历了色散校镜到衍射光栅到采用干涉调制元件和信息变换技术的演化。近年来声光调造器件AOTF的技术和应用也有了很大发展,没有机械活动件,全固态、电子调诸.结构小而牢周,可承受震动冲击等一系列优点,使其具有明显的技术和应用竞争力2.3。本设计中选择闪耀光栅。因为光棚与其他分光元件相比较,有许多优点。首先,光栅的角色散率几乎和波长无关,这对光谱的波长测量很有利。其二,光棚的分辨率比棱镜大,价格也较低,其三,光栅不受材料透过率的限制,它可以在整个光学光谱区中应用。
上传时间: 2022-06-22
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为了响应执行国家《科技发展纲要》,顺应科学技术潮流,我们萌生了编写“人工心理与数字人技术丛书”的想法,希望能够对国家的科学进步有所贡献。“人工心理与数字人技术丛书”选题主要包括以下范围(不局限于这些范围):1)NBIC技术;2)广义人工智能技术;3)生物特征识别技术;4)虚拟现实技术;5)机器人技术;6)虚拟人技术;7)人机交互技术;8)普适计算。“丛书”的选题是开放的,我们般切希望国内外同行专家学者一起来撰写此领域的学术著作,为中华民族的科学技术事业共同努力。本丛书有如下特色:1)本丛书主要是前沿技术专题论著,选题内容新颖;2)选题主要是前沿技术,重点在于紧跟世界科技发展新趋势;3)内容深入浅出,便于自学。本丛书以科研人员及大专院校师生为主要读者,也可供工程技术人员学习前沿技术时作为参考。
标签: 机器人
上传时间: 2022-06-23
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CCD(电荷耦合器)摄像头基本知识现在科学级的摄像头比前几年更尖端, 应用领域也更广了。在生物科学领域,从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统, 都用到了CCD 的摄像头。但是很多研究工作者对CCD 的指标仍云里雾里。下面对CCD 的一些常见指标进行表述。常见的CCD 一般指: CCD 摄像头和插在电脑的采集卡区别数字摄像头与模拟摄像头所有CCD 芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的,这个CCD 被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程, 这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比, 数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD 芯片都是由Kodak、Sony、SIT 制造。评价CCD 的基本指标信噪比SNR 真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD 摄像头的厂家为提高摄像头的性能, 都尽力使信号(可达到满井电子的数目) 最大同时尽可能减少噪音。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:xsr1983
摘要:为提高CCD摄像机的成像质量,同时使镜头结构紧凑、小型化,在大视场光学镜头的设计中,引入标准二次曲面和偶次非球面。根据初级像差理论,分析了非球面的位置、初始结构参数的求解规律。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出工作波长为Q~Q7m、全视场角为80,相对孔径为1:15的镜头设计实例。该镜头由7块镜片组成,包括一个标准二次曲面和两个8次方非球面;在40p/mm空间频率处的MTF值超过Q85,全视场畸变小于3%,像质优良。关键词:CCD摄像机;大视场;光学镜头;非球面引言CCD摄像设备在图像传感领域的迅速发展,成为现代光电子学和测试技术中最为引人关注的研究热点之一。在科研领域,由于CCD具有灵敏度高、噪声低、成本低、小而轻等优点,已成为研究宏观(如天体)和微观(如生物细胞)现象不可缺少的工具。在国防军事领域,CCD成像技术在微光、夜视及遥感应用中发挥着巨大的作用。总之,在各类光电成像领域中,它已逐步取代了真空摄像管的成像系统。
上传时间: 2022-06-23
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神经网络神经网络是指用大量的简单计算单元构成的非线性系统,它在一定程度上模仿了人脑神经系统的信息处理、存储和检索功能,是对人脑神经网络的某种简化、抽象和模拟。1943年心理学家McCulloch和数学家Pitts合作提出了神经元的数学模型M-P神经元模型,证明了单个神经元能执行逻辑功能,从此开创了神经科学理论研究的时代。M-P模型,是按照生物神经元的结构和工作原理构造出来的一个抽象和简化了的神经元模型。权重当输入进入神经元时,它会乘以一个权重。例如,如果一个神经元有两个输入,则每个输入都将具有分配给它的一个关联权重。随机初始化权重,并在模型训练过程中更新这些权重。偏置除了权重之外,另一个被应用于输入的线性分量被称为偏置。它被加到权重与输入相乘的结果中。添加偏置的目的是改变权重与输入相乘所得结果的范围。激活函数激活函数的主要作用是加入非线性因素,以解决线性模型表达能力不足的缺陷,在整个神经网络中至关重要。常用的激活函数有Sigmoid、Tanh、ReLU。
上传时间: 2022-06-24
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